Grundlagen der Biologie (Zoologie)

Biologie (Fach) / Grundlagen der Biologie (Zoologie) (Lektion)

Fragen zur Vorlesung

Diese Lektion wurde von Photosynthese96 erstellt.

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Was sind die Kriterien des Lebens? niedrige Entropie Energieaufnahme,- umwandlung Stoffwechsel (anaboler/kataboler) Informationsaufnahme,- und verarbeitung Wachstum Fortpflanzung Evolution (Mutation)
Warum hat eine intakte Zelle eine niedrige Entropie? Begrenzung durch eine semipermeable Membran bildet für viele Stoffe eine Barriere -> nicht jeder Stoff schafft es ins Zellinnere, so bleibt die niedrige Entropie erhalten
Welche Eigenschaften haben Stoffe, die nicht oder nur schwer durch eine Plasmamembran hindurchwandern können? Beispiele für jede Gruppe angeben. Polare Moleküle: Glukose Geladene und hydratisierte Teilchen: K+, Ca2+, Aminosäuren Makromoleküle: Glykogen
Wie kann eine Zelle die schwer durchlässigen Stoffgruppen trotzdem aufnehmen? Membranpotenziale bilden Kanäle oder Transporter (Carrier) in der Zellmembran -> Plasmamembran wird selektiv permeabel: Aufnahme und Anreicherung bestimmer Stoffe wird möglich
Wie unterscheidet sich der aktive Transport vom passiven? Passiver Transport : immer ohne Energieverbrauch immer entlang eines Konzentrationsgradient bis zum Konzentrationsausgleich Aktiver Transport: unter Energieverbrauch auch gegen ein Konzentrationsgefälle Anreicherung stark verdünnter Stoffe möglich
Was transportiert die Natrium-Kalium-ATPase genau und in welche Richtung? Charakterisieren Sie entsprechend diesen Transport. Was bildet sich dadurch aus und was ist wichtig? Natrium-Kalium-ATPase = aktiver Transport transportiert Ionen in Gegenrichtung des Konzentrationsgefälles -> 3 Na+-Ionen und 1 ATP-Molekül binden an die aus Proteinen bestehende Ionenpumpe -> ADP wird frei gesetzt -> 3 Na+ werden nach außen geschleust -> 2 K+-Ionen binden sich an die Pumpe -> werden ins Innere der Zelle geschleust --> Membranpotenzial entsteht; Voraussetzung für den sekundär aktiven Transport sowie Erregung der Erregunsleitung im Nerven- und Muskelgewebe
Welche drei grundlegende Energieaufnahmen - und umwandlungsprozesse gibt es innerhalb der Organismen? Führen Sie jeweils eine Organismengruppe als Beispiel auf. chemoautotrph: Archaen photoautotroph: Pflanzen, Cyanobakterien / Algen heterotroph: viele Bakterien, Pilze, Tiere
Warum ist die Phagozytose überlebensnotwendig? Definieren Sie den Begriff anhand eines Beispiels. Warum können Pflanzen nicht phagozytieren? Makrophagen und neutrophile Grynulozyten finden Krankheitserreger chemotaktisch -> diese werden dann phygozytisiert. Pflanzen sind nicht im Stande zu phagozytieren, da sie keine Zellmembran haben.
Wie nennt man fachsprachlich die beiden Stoffwechsel: aufbauender und abbauender Stoffwechsel? aufbauender Stoffwechsel: Anabolismus (Bildung körpereigener Proteine, Fette, Kohlenhydrate, verbraucht Energie) abbauender Stoffwechsel: Katabolismus (Spaltung der Proteine, Fette, Kohlenhydrate, liefert Energie)
Pantoffeltierchen werden unter dem Mikroskop angeschaut. Glukoselösung wird hinzugefügt, woraufhin die Tierchen in die Richtung der Lösung schwimmen. Wie lässt sich dieser Vorgang am besten beschreiben? Postitive Chemotaxis (Anlocken) -> die gerichtete Bewegung entlang eines Konzetrationsgefälles oder entlang eines chemischen Reizes hin
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Welche grundlegenden Aufgaben hat die asexuelle Fortpflanzung? Sicherung des Fotbestandes der Art Weitergabe von Genen
Welches sind die Transportvorgänge? Transport durch Membran Passiv Einfache Diffusion Schnelle Diffusion Aktiv primär aktiver Transport schwach aktiver Transport Transport durch Membranschnürung Endocytose Phagocytose Pinocytose Exocytose
Welche drei morphologischen Strukturen gibt es nur bei tierischen Zellen? Lysosom Mikrovilli Centrosom
Wodurch erhalten tierische Zellen ihre Flexibilität und Stabilität? Durch das Zytoskelett
Welche drei Proteingruppen bilden das Zytoskelett? Aktin-/Mikrofilamente Intermediärfilamente Mikrotubuli (Makrofilamente)
Geben Sie zwei Zytoskelettelemente als Beispiel für "self assembly" an. Wie kann eine Zelle die Polymerisation/Depolymerisation dieser Zytoskelettelemente steuern? Mikrotubuli und Aktin-/Mikrofilamente Die Polymerisation/Depolymerisation wird durch Enzyme gesteuert (z.B. Polymerase) oder durch komplexe Enzymsysteme (wie z.B. bei der Translation)
Geben Sie vier Aufgaben der Aktinfilamente an. lokale Formgebung: z.B. Mikrovilli amöboide Fortbewegung Kontraktion bestimmter Zellbereiche/ganzer Zellen Protoplasmaströmung
Nennen Sie drei Aufgaben des Zytoskeletts. Stabilisierung der Zelle Transport von Zellstrukturen Fixation von Zellstrukturen
Was bedeutet g-Aktin/f-Aktin? g-Aktin: globuläres Protein f-Aktin: globuläre Proteine bilden zwei Ketten, die umeinander gewunden sind (f-Aktin = Ketten aus g-Aktin)
Wie nennt man die Umwandlung von g-Aktin zu f-Aktin? Polymerisation
Zu welcher Gruppe gehört Keratin? Zur Gruppe der Intermediärfilamente (IF)
Was wird aus Keration gebildetß z.B. Nägel, Haare, Wolle, Krallen, Hufen, Schnäbel, Hörner....
Erklären Sie das Zustandekommen der amöboiden Bewegung. Aktinfilamente wachsen in die fortzubewegende Richtung (durch Polymerisation von g-Aktin). Aufgrund des Wachstums wölbt sich die Zelle vor, das restliche Cytoplasma wird vorwärts gespresst
Woran werden Mikrotubuli in tierischen Zellen verankert? Am Centrosom, dort entstehen sie auch
Was bedeutet ECM? Welche Strukturen bilden die ECM-Moleküle? ECM = Extralcelluläre Matrix -> aus Glykoproteinen, Proteinen und Polysacchariden bestehnde gelartige Struktur, die bei tierischen Geweben die Räume zwischen den Zellen ausfüllt
Nennen Sie drei physiologische und morphologische Unterschiede zwischen Pflanzen und Tieren. Pflanze Physiologisch Energiegewinnung autotroph Kohlenhydratspeicher Stärke Keine Phagozytose Morphologisch Zellwand Chloroplasten Vakuole Tier Physiologisch Energiegewinnung heterotroph Kohlenhydratspeicher Glykogen Phagozytose Morphologisch Zellmembran Lysosomen Desmosomen
Wie bezeichnet man den aufbauenden/abbauenden Stoffwechsel? aufbauender S.: Anabolismus abbauender S.: Katabolismus
Was bedeutet isotonisch, hypotonisch, hypertonisch? Isotonisch: Grenzplasmolyse (innerhalb & außerhalb der Zelle ist der osmotische Zustand gleich) Hypotonisch: turguszent (zu wenig Wasser in der Zelle) -> osmotischer Druck geringer als der außerhalb; um Augleich herzustellen diffundieren Moleküle durch semipermeable Membran, bis Lösung isotonisch ist Hypertonisch: zu viel Wasser in der Zelle; osmotische Druck außen geringer als in der Zelle, Wasser diffundiert aus der Zelle heraus, bis inner und außerhalb der Zelle ein Konzentrationsausgleich hergestellt wurde
Warum ist Wasser ein Dipol? Wasser besteht aus 2 Wasserstoffatomen und 1 Sauerstoffatom -> auf Seite des Sauerstoffatoms entsteht infolge der höheren Elektronennegativität des Sauerstoffatoms eine teilweise negative Ladung, auf Seite des Wasserstoffatoms ergibt sich eine teilweise positive Ladung (-> wichtig bei Bilung der Wasserstoffbrücken)
Warum bilden Ionen eine Hydrathülle aus? Positiv gelandene Ionen ziehen das partiell negativ geladene O-Atom des Wasserstoffmoleküls an und negativ geladene Ionen ziehen die partiell positiv geladenen H-Atome des H2O-Moleküls an
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Das Mikroskop - Aufbau und Funktion der einzelnen Teile Okular: Hindurchsehen und betrachten des Objekts Tubus: dient als Halterung für das Okular Revolver: die Vergrößerungen können beliebig gewählt werden Objektiv: verschiedene Linsen projizieren ein hochaufgelöstes Mikrobild vom Objekt Objekktisch: das Objekt wird hier drauf gelegt und fixiert; Höhenverstellbar Kondensor: wirkt wie eine Blende, Lichteinfall wird reguliert Kondensorblende: Einstellung der Beleuchtungsapertur wird vorgenommen Beleuchtung: die Lichtquelle Grob-/Feintrieb: Objekttisch lässt sich bewegen, Brennweite des optischen Apparats wird verändert
Wie heißt das häufigste Körperprotein und welche Eigenschaft hat es? Eiweiße sind an allen wesentlichen Lebensprozessen beteiligt (Stoff-/Energiewechsel, Vererbung, Fortpflanzung, Aufbau aller lebenden Zellen)
Nennen Sie 4 Charakteristika eines Gewebes. Verband gleichartiger oder verschieden differenzierter Zellen Zellenverband in einer bestimmten Anordnung charakterisiert durch eine bestimmte Funktion sowie von den Gewebezellen gebildete ECM
Wie lauten die vier tierischen Grundgewebe? Epithelgewebe Bindegewebe (inkl. Stütz- und Fettgewebe) Muskelgewebe Nervengewebe
Welche drei Typen von Zell-Zellverbindungen gibt es? Nennen Sie je ein Beispiel. Tight junctions: undurchlässige Zell-Zellverbindung Blut-Hirn-Schranke: nur bestimmte Stoffe aus dem Blutkreislauf gelangen in das Gehinrn Haftverbindungen: Verbindung der vom Zytoskelett benachbarter Zellen Gürteldesmosom: flächige, gürtelartige Zell-Zellverbindung um die gesamte Zelle herum Kommunikationsverbindung (gab junction): Molekulare Tunnelproteine, Kommunikation durch Austausch niedermolekularer Stoffe Herzmuskelzellen-Synchronisation des Herzschlags
Welche Struktur innerhalb der Zelle wird über Zell-Zellverbindungen vernetzt, um in einem tierischen Gewebe mechanische Festigkeit bei gleichzeitiger Flexibilität zu erreichen? Nennen Sie 2 Filamente, die zur Struktur dazugehören. Zell-Matrix-Verbindung = Verankerung der Gewebe in der ECM Intermediärfilamente Aktinfilamente
Was sind Metastasen? Tochtergeschwüre ds Primärtumors
Warum können Krebszellen ihren Gewebeverband verlassen? Durch die unkontrollierte Zellteilung des Primärtumors können sich Fokalkontakte lösen -> Verankerung der Tumorzelle im Gewebe ist aufgehoben --> Tumorzellen wandern aus (Fokalkontakte = Verankerung zwischen Aktin-Zytoskelett und ECM)
Wie bewegen sich die Zellen, wenn sie aus dem Gewebe wandern? Sie wandern über das Blutgefäßsystem
Synaptisches Vesikel eines Neurons wird im Zellkörper (Soma) gebildet. Wie gelangen sie von dort gezielt zum synaptischen Spalt? Vesikeltransport über Mikrotubuli
Über welchen Vorgang gelangt der Neurotransmitter Acetylcholin in den synaptischen Spalt? Durch Exocytose
Welche Zellen werden über chemische Synapsen miteinander verbunden? Axone & Dendrite
Epithelien bilden Grenzen zu Umgebungen.... ....mit unterschiedlichen Milieus.
Geben Sie 3 Beispiele, wo im menschlichen Körper unterschiedliche Grenzflächen aufeinander treffen. Haut - Umwelt Atemwege - Luft Verdauungstrakt - Nahrung / Fäzes
Welche Aufgaben haben Epithelien an diesen Grenzflächen? Schutz (mechanisch, chemisch, z.B. Haut) Resorption (z.B. Niere, Darm) Sekretion (z.B. Verdauungstrakt, Niere) Selektieren (gezielte Aufnahme/Nichtaufnahme von Stoffen) -----> Epithelien bilden die Grundlage für die Aufrechterhaltung des inneren Milieus unseres Körpers (Homöostase)
Wie bezeichnet man die Aufrechterhaltung des inneren Milieus) Homöostase
In welchen tierischen Geweben finden Sie a) keine Interzellularräume, b) große Interzellularräume? a) Muskelgewebe b) Bindegewebe
Welche Struktur außerhalb der Zellen bestimmt vor allem die Funktion des Bindegewebes? ECM
Welches sind die entscheidenden Komponenten des Bindegewebes? Kollagenfasern (Zugfestigkeit) Proteoglykanen (Turgeszenz) elastische Fasern in unterschiedlichen Maßen
Nennen Sie 3 Hauptaufgaben des Knorpels. Ersatzknochenbildung Abfederung von Druckkräften Reibungsverminderung in den Gelenken